En busca de materiales que ¡®acaben¡¯ con los virus

Un grupo de cient¨ªficos espa?oles ha identificado dos materiales que pueden servir para descontaminar de virus superficies, l¨ªquidos y aire que contengan part¨ªculas virales. Se trata de un vidrio llamado G3 y una arcilla caol¨ªn con nanopart¨ªculas de plata o de ¨®xido de cobre. Estos dos materiales, que son inorg¨¢nicos, son capaces de reducir en una hora la infectividad viral m¨¢s del 99% para los virus estudiados. Aunque en un principio se prob¨® con el virus de la estomatitis vesicular (VSV) como modelo, tambi¨¦n ha sido comprobado con otros como el de la covid-19, el de la gripe, el del herpes simple y con el adenovirus. Actualmente, los investigadores est¨¢n tratando de desarrollar prototipos de superficies que contengan estos materiales que son capaces de acabar con los virus.

Los resultados, publicados en Materials Today Bio, son especialmente positivos en cuanto al VSV: muestran una reducci¨®n de la infectividad viral cercana al 99% en los primeros 10 minutos de contacto con este virus. Esto se debe a que cuando el vidrio G3 y la arcilla caol¨ªn con nanopart¨ªculas de plata u ¨®xido de cobre entran en contacto con cualquiera de estos virus, provocan una reacci¨®n f¨ªsico-qu¨ªmica que inhibe el crecimiento del pat¨®geno. El mecanismo de actuaci¨®n est¨¢ directamente relacionado con las propiedades de los materiales: en el caso del vidrio, que induce la agregaci¨®n del virus y en el de los materiales basados en caol¨ªn, por adsorci¨®n y los iones liberados al medio.

Las posibles aplicaciones de estos materiales son diversas y pueden emplearse en diferentes estados, seg¨²n explica Estanislao Nistal Vill¨¢n, jefe de laboratorio de Virolog¨ªa e Inmunidad de la Universidad CEU San Pablo de Madrid y uno de los autores del estudio: en el aire, con la creaci¨®n de filtros; en s¨®lidos, con el desarrollo de superficies con estos materiales para garantizar, en el caso de que hubiera restos del virus, que se inactivasen; y en l¨ªquidos, para el tratamiento de aguas no potables, por ejemplo. Bel¨¦n Cabal, investigadora del CSIC y cient¨ªfica titular del asturiano Centro de Investigaci¨®n en Nanomateriales y Nanotecnolog¨ªa (CINN), y coautora del estudio, defiende la versatilidad de los materiales, ya que se pueden adecuar ¡°tanto en morfolog¨ªa y tama?o o en funci¨®n de donde se aplica¡±.

Antonio Alcam¨ª, investigador del CSIC en el Centro de Biolog¨ªa Molecular Severo Ochoa, de la Universidad Aut¨®noma de Madrid y el CSIC, y que no ha participado en la investigaci¨®n, resalta que se haya estudiado en virus diversos y no solo el de la covid-19. ¡°Como sociedad somos m¨¢s conscientes de la necesidad de tener m¨¦todos que inactiven virus y evitar transmisiones. Este tipo de trabajos tiene una aplicaci¨®n muy buena en el futuro porque no solamente se puede aplicar en esta pandemia, sino en otros virus y tambi¨¦n bacterias, que es uno de los grandes problemas que vamos a tener: las bacterias resistentes a antibi¨®ticos¡±, incide. El vidrio G3 y la arcilla caol¨ªn con nanopart¨ªculas de plata o de ¨®xido de cobre tambi¨¦n son eficaces contra hongos y bacterias.

Los materiales para combatir enfermedades infecciosas

Los metales han sido y son empleados desde la antig¨¹edad para combatir enfermedades infecciosas, seg¨²n se relata en uno de los cap¨ªtulos de un libro sobre nanopart¨ªculas met¨¢licas para aplicaciones cl¨ªnicas o biom¨¦dicas. Con el desarrollo de las tecnolog¨ªas, algunas de estas nanopart¨ªculas met¨¢licas (como de plata, oro, ¨®xido de zinc, titanio o magnesio, entre otras) cada vez est¨¢n teniendo un mayor protagonismo como agentes antimicrobianos por su capacidad inhibidora contra hongos, virus y bacterias. Sin embargo, pueden tener efectos t¨®xicos e incluso convertirse en una amenaza para las personas y el medio ambiente. En la investigaci¨®n, seg¨²n explica Cabal, con los caolines se consigue que las nanopart¨ªculas est¨¦n ancladas superficialmente en el material, lo que permite controlar la liberaci¨®n al medio. ¡°Lo que tenemos con este tipo de materiales es un dosificador que controla los iones mec¨¢nicos, lo que te permite mejorar la durabilidad y la eficacia del material. Permite garantizar que se est¨¦ por debajo de l¨ªmites t¨®xicos que puedan ser nocivos para el medio ambiente y los seres vivos¡±, explica.

El comienzo de este estudio se remonta a muchos a?os atr¨¢s, recuerda Jos¨¦ Seraf¨ªn Moya, profesor ad honorem en el CINN y que participa en la investigaci¨®n. En un principio se trabaj¨® en desarrollar materiales antimicrobianos y que fueran inorg¨¢nicos. Inicialmente, se centraron en sistemas de nanopart¨ªculas basados en metales que se conoc¨ªa que ten¨ªan funciones antimicrobianas. Uno de estos sistemas desarrollados fueron los caolines con nanopart¨ªculas met¨¢licas u ox¨ªdicas. En paralelo a esta investigaci¨®n se dise?aron vidrios, como el G3, que sin tener nanopart¨ªculas presentaban eficacia bactericida. Con la llegada de la pandemia, el CSIC financi¨® la investigaci¨®n sobre la eficacia de estos materiales frente a virus. Los cient¨ªficos se centraron en estos dos tipos de materiales inorg¨¢nicos y, junto con grupos de vir¨®logos, desarrollaron esta investigaci¨®n. ¡°Lo novedoso es haber podido desarrollar un nuevo material con funcionalidad inicialmente bactericida y, 10 a?os despu¨¦s, haber validado que tambi¨¦n tiene ese car¨¢cter viricida¡±, comenta Cabal respecto al vidrio.

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